【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及碳纤维天线反射面领域，尤其涉及一种针对碳纤维反射面型面的校形方法。
技术介绍
1、碳纤维复合材料具有重量轻、强度高、耐腐蚀等特点，已广泛用于天线反射面的生产制造中。型面精度作为反射面的重要指标之一，对于反射面的综合性能至关重要。但在碳纤维反射面的生产制造过程中，对反射面型面精度有影响的因素极多，模具精度、模具热膨胀情况、固化时的升降温速率、蜂窝的拼接方式、反射面蒙皮与模具的间隙大小、人为因素等均对反射面型面精度有极大影响，某方面或某几方面误差共同作用，易导致反射面在固化成型以后，反射面型面精度与设计精度不符，无法满足产品要求。而碳纤维天线反射面原材料成本高，工序复杂，成型过程不可逆转，反射面报废会大幅增加制造成本。
2、在传统的反射面型面精度校形过程中，会将反射面外蒙皮及蜂窝裁开，在蜂窝切缝位置灌液体结构胶粘剂进行补强，在外蒙皮切缝处用干碳纤维织物加液体结构胶粘剂进行手糊，然后将反射面放回模具，制真空袋封装，全程抽真空，进行胶接固化。这种校形方法破坏了反射面蒙皮及蜂窝，对反射面强度及刚度有较大的影响，刮胶及手糊缝合时会增加产品重量，且该校形方法直接靠模具型面校形，无过校形，反射面脱离模具后会回弹，校形后合格率低(约50％)。
3、因此寻找一种几乎不影响反射面产品结构及力学性能、可以对反射面进行精准校形、大幅提高校形成功率的方法显得尤为重要。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是传统的反射面型面精度校形对反射面强度及刚度有较大的影响，
2、为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：
3、一种针对碳纤维反射面型面的精准稳定校形方法，包括以下步骤：
4、(1)通过工业相机摄影测量或激光跟踪仪测量碳纤维反射面型面，出具检验数据报告，导出反射面型面和测量点的三维点面模型，通用的stp格式即可；
5、(2)根据检验数据报告，结合三维点面模型，初步确定需要补偿的区域位置，根据经验公式，按数值偏差程度对补偿区域进行区域划分，并确定每个补偿区域所需的补偿材料层数及每层补偿材料的形状；
6、(3)在三维软件中绘制出每一层补偿材料的准确形状及位置，并生成展开图，得到每层补偿材料料片的裁剪图样，确定补偿材料的准确位置；
7、(4)按照补偿材料料片的裁剪图样，下料补偿材料料片，将补偿材料料片铺贴在碳纤维反射面型面的对应补偿区域；
8、(5)将铺贴补偿材料后的碳纤维反射面放回碳纤维反射面的原成型模具，进行抽真空加压加热校形，校形后去除补偿材料，得到精准校形后的碳纤维反射面型面产品。
9、本专利技术的方案对反射面加均匀的外压，并将反射面加热到超过反射面材料玻璃化转变温度5～15℃，在补偿材料精确补偿高度的影响下进行过校形，在外压作用下，材料内部结构会发生微小变形滑移，反射面型面趋势会发生变化，从而使反射面型面精度得到提高。
10、由于后续要根据测量点位置在三维软件中确定补偿区域，所以对测量方式的要求是：导出的点面模型能真实体现测量点相对产品的位置。比如工业相机摄影测量和激光跟踪仪测量都可以测量，数据报告导出成通用的stp格式，几乎所有三维软件都能处理。
11、优选的，所述经验公式为：
12、
13、式中：n——补偿材料层数，n为正整数，小数点后5舍6入取整；
14、a——三维点面模型中大于单层补偿材料厚度且为正值的点位检测数值，单位为mm；
15、δ——补偿材料在1个大气压压力作用下贴紧平台后的实测厚度，单位为mm；
16、其中，每一层的补偿区域根据检测数据单独确定。
17、本专利技术将补偿材料按照厚度分为多个薄层，根据检验数据及经验公式，确定每层补偿材料的形状大小及补偿位置，因为碳纤维反射面产品型面相对理论位置变形的幅度是各处不均匀的，某一个区域变形时，中心区域变形大，边缘变形小，变形大的区域补偿要多一些，具体需要根据检验数据确定，本专利的一个核心创新点便是针对实际的变形趋势进行精确的补偿校形；
18、因为本专利技术的校形原理，补偿材料要求厚度稳定，耐高温，能够紧密贴覆在产品上，容易去除；单面带胶脱模布满足所有要求，且幅宽较大，更方便补偿较大的区域。
19、优选的，所述补偿材料为单面带胶脱模布和/或压敏胶带。
20、优选的，步骤(2)所述补偿区域为三维点面模型中点位检测数值为正数且大于单层补偿材料实测厚度的区域，检测时坐标系正向为从产品背面指向产品型面。
21、优选的，步骤(3)所述得到每层补偿材料料片的裁剪图样后，确定补偿材料的具体位置的方法包括以下两种：
22、方式一：以原成型模具的相邻边角为基准，继续绘制后续辅助定位补偿材料位置的定位样板图样；
23、方式二：利用原成型模具上的靶标孔，采用激光投影设备定位补偿材料铺贴区域。
24、优选的，步骤(4)所述将补偿材料料片铺贴在碳纤维反射面型面的对应补偿区域，有两种方式：
25、方式一：根据定位样板图样制作定位样板，采用定位样板辅助定位补偿材料铺贴区域，在产品上铺贴补偿材料；
26、方式二：激光投影设备定位的补偿材料铺贴区域，在模具上铺贴补偿材料，后续再将产品放回模具中。
27、两种方式的补偿材料料片图形互为镜像对称关系。
28、优选的，步骤(5)所述放回碳纤维反射面型面的原成型模具后，采用销钉或模具侧面的挡边限位反射面，防止后续反射面位置偏移，然后在模具上制真空袋封装，加压加热校形。
29、更优选的，所述加压加热校形时，为保证压力足够，也可将产品连同模具送入热压罐，抽真空加压并再加外压。
30、优选的，步骤(5)加热校形后，撕掉补偿材料，得到精准校形后的碳纤维反射面型面产品，不会增加产品重量。
31、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
32、(1)用本专利技术所述的工艺方法对反射面型面精度校形时，不会破坏反射面蒙皮和蜂窝，几乎不影响反射面的强度和刚度；
33、(2)本专利技术的工艺不需要在产品上额外添加材料，返修产品时不会增加产品重量；
34、(3)本专利技术所述的方法通过对型面精度不达标的反射面进行数据分析，根据分析结果结合材料特性，通过物理校正对产品型面精度进行精准稳定校形。将反射面连同模具加热到超过反射面材料玻璃化转变温度5～15℃，在补偿材料精确补偿高度的情况下进行过校形。在外压作用下，材料内部结构会发生微小变形滑移，反射面型面趋势会发生变化，从而使反射面型面精度得到提高，以满足设计要求。通过数据分析，对反射面进行精确过校形，大幅削弱了回弹的影响，成功率大幅增加，可达95％以上。在实施例中，反射面校形前型面精度rms＝0.19mm，校形后型本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种针对碳纤维反射面型面的精准稳定校形方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的校形方法，其特征在于，所述经验公式为：
3.如权利要求1或2所述的校形方法，其特征在于，所述补偿材料为单面带胶脱模布和/或压敏胶带。
4.如权利要求1或2所述的校形方法，其特征在于，步骤(2)所述补偿区域为三维点面模型中点位检测数值为正数且大于单层补偿材料实测厚度的区域，检测时坐标系正向为从产品背面指向产品型面。
5.如权利要求1或2所述的校形方法，其特征在于，步骤(3)所述得到每层补偿材料料片的裁剪图样后，确定补偿材料的具体位置的方法包括以下两种：
6.如权利要求5所述的校形方法，其特征在于，步骤(4)所述将补偿材料料片铺贴在碳纤维反射面型面的对应补偿区域采用的定位方法包括以下两种：
7.如权利要求1或2所述的校形方法，其特征在于，步骤(5)所述放回碳纤维反射面的原成型模具后，采用销钉或模具侧面的挡边限位反射面，然后在模具上制真空袋封装，加压加热校形。
【技术特征摘要】
1.一种针对碳纤维反射面型面的精准稳定校形方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的校形方法，其特征在于，所述经验公式为：
3.如权利要求1或2所述的校形方法，其特征在于，所述补偿材料为单面带胶脱模布和/或压敏胶带。
4.如权利要求1或2所述的校形方法，其特征在于，步骤(2)所述补偿区域为三维点面模型中点位检测数值为正数且大于单层补偿材料实测厚度的区域，检测时坐标系正向为从产品背面指向产品型面。
5.如...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘俊臣，任智龙，文佳，张文盼，
申请(专利权)人：湖南航天环宇通信科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。